大学教务处课程管理网站的分析与设计

软 件 学 院

课程设计报告书

课程名称 软件工程概论课程设计 设计题目 大学教务处课程管理网站的分析与设计 专业班级 学 号 姓 名 指导教师

2014年1月

目录

1 设计时间 ................................................ 3 2 设计目的 ................................................ 3 3设计任务 ................................................. 3 4 设计内容 ................................................ 3 设计内容概述 ............................................ 3 业务流程介绍与分析 ...................................... 3 系统开发计划 ............................................ 4 需求分析 ................................................ 4 功能需求 .............................................. 4 性能需求 .............................................. 6 数据元素定义 .......................................... 6 系统数据建模（ER图） ................................... 9 数据流图 .............................................. 12 数据字典 .............................................. 15 总体设计 ................................................ 17 详细设计 ................................................ 14 登录模块详细设计（算法设计） ........................... 14 选课模块详细设计 ....................................... 18 5 总结与展望 ............................................. 20 参考文献 ................................................. 19

成绩评定 ................................................. 19

1 设计时间 2014年1月6日到2014年1月8日 2 设计目的 《软件工程概论课程设计》的目的是使学生掌握软件工程的基本原理和基本方法，充分理解和掌握软件工程学的概念、原理、方法和技术。 3设计任务 本课程设计要求学生运用软件工程的思想，严格按照软件生命周期各阶段的目的和任务，完成对系统的分析和设计。 4 设计内容 设计内容概述 本系统是一个网络版的管理系统，主要针对高效学生教务流程开发设计，系统提供了较好的功能扩充接口。 业务流程介绍与分析 1、管理员登录 在管理员进入系统前，首先要求管理员进行登录，防止非法用户对系统进行操作，登 录时要验证用户名和密码是否匹配，验证通过后允许管理员进入本系统操作。同时特别注意sql系统注入漏洞问题。 2、学生信息管理 提供包括学生学籍的管理，基本信息的查询，成绩查询，选课查询 （1）填写学生信息 （2）查询学生信息 （3）修改学生信息 （4）删除学生信息 3、教师管理 教师对学生信息的查询，任教科目查询，成绩录入，教师基本信息查询。 （1）填写教师信息 （2）添加教师信息 （3）修改教师信息 （4）删除教师信息 4、选课管理 提供学生每学期的公选课的选择 （1）设定选课时间、人数 （2）选上课的学生名单 （3）未选上课的学生名单并用邮件通知 （4）选课成绩信息可用邮件通知其一门课或学期所有课的成绩 系统开发计划 姓名 课程ID 课程成绩 ID 上课时学生开始选课时课程管理系统开发的目的是管理全校开设课程的基本信息，安排各班级的课程以及上班级 学生 课程 N 1 结束选课时课时间、上课教师和上课地点，管理各课程的考试成绩，并能实现对考试成绩的查询和统系科 选N 计。系统的使用对象包括教务处人员、学院和系领导。在实现方面，该设计最大的特点是M N 密码 课程容专业 管使用JAVA EE中Struts、Hibernate和Spring三大框架进行开发，将系统中的表示层和剩余容管讲系科 业务逻辑层分开。这种开发模式在一定程度上体现了MVC的思想，又减少的常规MVC模式M N 的复杂性，在中小型Web应用的软件开发中具有一定的应用价值。而且采用MVC开发模式进行该系统的具体实现，为日后程序的修改和扩展提供了很好的可扩展性。 ID 姓名 管理M N 管教师 密码 1 上课地 需求分析姓名 功能需求 课程关系系统主要分为三层 密码 ID 1、基本信息 （1）课程信息管理：对学院的所有课程都显示在数据窗口中，该课程包括编号、名称、学分、学时、任课老师等，并进行对课程的添加、修改、删除、保存、退出。 （2）学生信息管理：进行学院学生的录入工作。学生的个人信息显示，编辑学生的学生号班级等基本信息，以及进行新生的录入工作等。 （3）教师管理：关于老师的个人信息以及对老师的去留进行管理，并给老师进行编号以便管理。 （4）班级管理：班级编号、班级名称、所属院系、班级创建日期、导师、班级描述。 学院的所有班级信息，对班级进行增删改查等基本操作，并掌握人数。 （5）教室信息管理：全校的所有教室，对不能用的教室进行删除和新开教室编号登记等操作。 2、课程安排及查询 （1）班级课程安排：对学院中的班级进行课程安排。还能进行统计学分学时、任课老师、上课地点、上课时间和该班级一共开了多少门课，都开了哪些课程，一共的学分等。 （2）班级课表查询：能反应出每个班的课程、上课时间、地点，既课表。 （3）课程安排查询：准确的反应出本门课程的名称、课程学时、学分、认可老师，都有那些班级开了本门课程。 （4）教师课表查询：是发给任课老师的上课表，该表说明了该老师教的科目、班级、上课时间和地点。 3、成绩管理 （1）班级成绩录入：首先是选择班级，能显示出该班级开的学科，其次是选择开设的任何一门课程能自动找出该班级的学生学号，进行录入这个科目的分数，都能实现分班级、分科目的录入成绩。 （2）班级成绩分析： 查询出班级编号并显示出相应的班级信息、在找出班级所开设的课程。对每个课程进行成绩分析，其参加人数、及格人数、及格率等操作并算出平均分。 （3）个人成绩查询： 输入学号，可以显示出对应这个人的个人信息，能反映出该学 生所学习的科目和成绩。能统计出所学科目中的最高分、最低分、及格门数等。 4、系统维护 （1）用户管理：教务人员注册后可以使用本系统。实现对数据库中的数据进行添加、 删除等操作。 （2）关于维护：对本系统版本和开发者的联系方式的说明。 （3）退出系统 性能需求 1、可靠性 系统7×24小时持续可用，可在每日特定时间段内对系统进行维护。传输数据服务要求准确，不能丢失数据。系统应有分级权限和逐级授权管理功能。 2、可维护性 软件采用面向对象技术开发，较之过程化技术，更容易维护。软件严格和规范文档化，给系统的维护带来方便。软件规范模块化，尽量做到低耦合，便于软件的更新修改，增强可维护性 3、性能，效率 本软件安全保护优良，可提供备份，工作有较好的稳定性，响应时间短，系统可以在1小时内实现恢复。如果硬件损坏，应提供应急和替代方案。 4、可扩展性 系统功能扩充或使用单位增加时应不影响现有系统功能和结构。系统建设要求能够保护投资，当系统数据量和访问量增大而导致系统配置不能满足要求时，可以通过仅增加服务器等硬件进行解决，而不是在软件上做修改。 5、安全性 硬件设备的安全性。 操作系统及支持软件的安全性（必须进行安全配置）。 应用及数据的安全性。 6、易用性

要求管理用户具有一定的计算机知识和操作能力，按照数据流程进行操作 7、兼容性

本软件在windows系列操作系统上都可以正常运行。对硬件的要求也不高，一般PC机上均可。

8、可移植性

本系统可以移植到windows系统的计算机上，也可以移植到Linux系统的计算机上。 数据元素定义

表4--1 数据元素定义表 序号

数据元素名称

描述

相关文件或记相关处理 录

1

班级编号

班级的记录

类型CHAR,,

成绩表，学生课程安排，成

位数8

表，课程表 绩处理

允许值范围：0~9和26

个字母

2

班级名称

类型 CHAR

数据特征

班级的概括能体现出成绩表，学生课程安排，成位数 20 院、系以及所学专业 表，课程表

绩处理

允许值范围：0~9和26个字母

3 所属院系 所有系的描述 班级表 类型 CHAR 位数 20

4

班级创建日期

班级成立的时间，体个人信息，班级

现出入学时间

表

类型 DATE 位数 8

允许值范围：0~9

5

导员

班级的导师，领导班

班级表

级人员，带领班级学生进行日常工作，处

理日常事物

类型 CHAR 位数 8

6

导员 电话

类型 INT 位数 11 范围：0~~9

联系导师的方式 班级表

7

班级人数

类型 INT 位数 4 类型 CHAR 位数 20

允许值范围：0~9

班级的成员个数 成绩、个人信息

8

学号

学生的统一编号，学成绩，课程，学成绩处理 院中唯一能标识个体生表

的信息

类型 CHAR 位数 8

允许值范围：0~9和26个字母

9 姓名 单位个体的身份 学生表 成绩处理 类型 CHAR 位数 8

10 性别 性别 学生表 类型 CHAR 位数 2

11

出生日期

类型 DATE 位数 8

允许值范围：0~9

学生的出生时间 学生表

12 籍贯 学生的出生地 学生表 类型 CHAR 位数 50

13

课程编号

课程的数量的统一编课程表，成绩课程安排处类型 CHAR 号、能唯一标识该课表，课程查询表理，成绩处理 位数 20

程

允许值范围：0~9和26个字母

14

课程名称

课程的名称描述课程课程表，成绩课程安排处类型 CHAR

的大体内容

表，课程查询表理，成绩处理 位数 20

允许值范围：0~9和26个字母

15

学分

课程结束时候能所能

成绩表，课程表

拿到的成绩

类型 INT 位数 20 允许值范围：0~9

16

学时

开设课程的上课节数 成绩表，课程表

类型 INT 位数 20 允许值范围：0~9

17

教师编号

教师的标识

教师表

类型 CHAR 位数 20

允许值范围：0~9和26个字母

18

教师姓名

类型 CHAR 位数 8

教师的身份标识 教师表

19

上课教室

类型 CHAR 位数 8

允许值范围：0~9和26个字母

上课地点以及教师的教室表

类型

20 上课时间 类型 CHAR 位数 8 课程的上课是时间 教室表 21 成绩 成绩处理 类型 CHAR 位数 4 允许值范围：0~9和26个字母 级中学生的课程所的成绩表 的分数 22 用户名 类型 CHAR 位数 8 允许值范围：0~9和26个字母 登录系统的身份 用户表 23 用户密码 类型 CHAR 位数 8 允许值范围：0~9和26个字母 登录系统的验证 用户表 系统数据建模（ER图） 姓名 ID 课程ID 成绩 学生ID 学生 课程 结束选课时间 N 开始选课时间 课程名 ID 上课时间 班级 N 选课 1 系科 N 专业 管理 系科 M 密码 管理员 ID M N 密码 M 课程容量 管理 讲授 1 剩余容量 上课地点 N 管理 教师 图4—1教务处管理系统ER图 数据流图 F1 登陆账号密 E2 教师 F12 登陆成功 F13登陆失败 F14课表查询 F15教师课表 F16成绩录入 F17成绩更改 F18 教室查询 F19 教室信息 F20成绩处理成F21 成绩处理失 P0 大 F5课程安排 学 教 务 处 课 程 管 理 系 F9 操作成功 F10 操作不成功 F8删除学生教F7更改学生教师F6增加学生教师F1 登陆账号密F2 登陆成功 F3登陆不成功 F4学期教学计划 E1管理员 E3 学生 F22 登陆账号密F23 登陆成功 F24 登陆失败 F25 课表查询 F26 学生课表 F27 成绩查询 F28 成绩信息 F29 教室查询 F30 教室信息 F31 选课信息 F32 选课结果 图4—2数据流图 E1 管理员 F1 登陆账号密码 F2 登陆成功 F3登陆不成功 F4学期教学计F5课程安排F6 增加学生教师 F7 更改学生教师 F8 删除学生理 教师 F9操作成功 F10操作失败 P1 管 理 员 处 F33 学生信息 D1 学生信息库 F31 学生信息 F34 教师信息 D2 教师信息库 F35 学期课程安排D3 学期课程安排信息库 F36 学生选课信息 D4 学生选课成绩信息库 图4—3分层数据流图分支--管理员处理 F1登陆账号密 E2 教师 F12 登陆成功 F13 登陆失F14 课表查询 F15 教师课表 F16 成绩录入 F17 成绩更改 F18 教室查询 F19 教室信息 F20 成绩处理F21 成绩处理 P2 教 师 处 理 D4 学生选课成绩信息库 F37 学生成绩信息 图4—4分层数据流图分--教师处理 数据字典 名字：登录信息 描述：登录相关的各种信息 定义：登录信息=登录帐号+密码 登录帐号=10{数字}10 密码=1{字符}10 图4-5 数据字典-登录信息 名字：选课信息 别名：选课清单 描述：给学生的选课选课清单 定义：选课信息=课程号+学分+课时+上课时间+教师+地点 课程号=10{数字}10 学分=1{数字}1 图4-6 数据字典-选课信息 名字：学生课表 别名： 描述：学生当前需要学习的课程 定义：学生课表=课程号+学分+课时+上课时间+教师+地点 课程号=10{数字}10 学分=1{数字}1 图4-7 数据字典-学生课表（学生） 名字：学生课表 别名： 描述：老师当前需要教授的课程 定义：教师课表=课程号+学分+课时+上课时间+地点+班级+人数 课程号=10{数字}10 学分=1{数字}1 课时=1{数字}2 图4-8 数据字典-学生课表（教师） 总体设计 系统功能结构图主要从功能的角度描述了系统的结构，但并未表达各功能之间的数据传送关系。事实上，系统中许多业务或功能都是通过数据文件联系起来的。例如，某一功能模块向某一数据文件中存入数据，而另一个功能模块则从该数据文件中取出数据。再比如，虽然在数据流程图中的某两个功能模块之间原来并没有通过数据文件发生联系，但为了处理方便，在具体实现中有可能在两个处理功能之间设立一个临时的中间文件以便把它们联系起来。上述这些关系在设计中是通过绘制信息系统流程图来从整体上表达的。系统功能图如下： 实验室设备管理信息系统日常事务管理设备的查询与统计基本信息管理系统管理综合管理设备购置管理设备购置管理设备购置管理设备购置管理设备购置管理设备购置管理设备购置管理设备购置管理设备购置管理设备购置管理设备购置管理设备购置管理设备购置管理设备购置管理 图4—9系统功能模块图 详细设计 登录模块详细设计（算法设计） 1.模块定义 （1）模块名称：登录 （2）模块功能：验证每个使用者，验证成功进入相应的模块。 2.输入项目 登录账号、密码 3.输出项目 学生页面，教师页面，管理员页面 4.测试要点 能否成功验证登录，并且跳转到正确的页面，记录登录错误的次数超过三次给出提示并需要输入验证。 选课模块详细设计 1.模块定义 （1）模块名称：选课系统 （2）模块功能：由管理员添加整理选课清单，学生登录学生课程界面在选课时期可以选择选修课程，可以选择没过的重修课程。但是要有本学期所修总学分的， 学分内能够任意选择，结束选课前可以修改选课。 2.输入项目 报名选修的课程 3.输出项目 判断是否符合选课规则，符合则添加到本学期课程中 4.程序过程设计 开始 登录选课 选课 提示错误 是否符合选N Y 添加到课程表中 结束 5.测试要点 图4-10 选课系统 选择选修课和重修课时总学分不能超过最高，只有没有修过该科才提供重修资格，在选课期间可任意修改所选课程。 管理员模块详细设计 1.模块定义 （1）模块名称：管理员管理 （2）模块功能：管理员可以添加学生必修课课程信息、选修课信息 、教师信息。并且能够删除、修改每个课程，管理教师的授课信息，可以获取学校所有课程信息。 2.输入项目 必修课课程、选修课、学生和教师的信息 3.输出项目 供学生选择的选修课清单，每个学生的必修课程表，教师的当前授课信息 4.程序过程设计 添加必修课程信息 选修课信息 产生学生课表和教师课表 修改 修改学生课表 修改教师课表 产生新的学生课表和教师课表 5.测试要点 主要测试管理员的权限，在修改课程或者学生教师的信息时能及时更新到教师课程表和学生课程表。 图4-11管理员模块 5 总结与展望 学生课程管理是一个十分重要的教务处管理系统，因此一定要注意系统中的每一个细节，在使用增量开发模型中给每一个模块都书写详细的规格说明书，便于以后各种个功能的快速进行。 虽然这次的课程设计没有具体的实现过程，仅仅做了详细的需求说明和详细设计。但是这也是在学习完软件工程导论的一次重要实践，经过这次亲身经历，了解到如何开发一个大型的软件系统，如何书写规格说明书。需求分析部分需要花费足够的时间思考，只有有了明确的需求，明确的问题定义。后面的设计才能正确的快速的进行，但是不管多么紧密的需求分析，在后面的设计过程总会产生新的问题。在面对这样的问题时，不要怕麻烦认真的结果产生的问题，反馈到前期的需求中，这样做只会使这个系统更加的完善，能有效的避免后期更大的返工，并能给维护阶段带来方便和稳定。 经过这次的实践，为以后的开发软件提供了很好的锻炼，清楚的认识软件设计各方面的重点。 参考文献 [1] 屈辉立,陈可明,石武信.JSP网站编程教程[M].第1版, 北京:北京希望电子出版社,2005 [2] 白勇.用B/S模式构建在线考试系统[J],重庆电力高等专科学校学报,2003,10(4): 100～130. [3] Jiang Guo,Yuehong Liao,Behzad Survey of J2EE Application Performance Management Systems[J],Proceedings of the IEEE International Conference on Web Services (ICWS'04),(5):17～32. [4] VB数据库管理范例：&cid=23[EB/OL] 成绩评定 成绩 教师签字